Обслуживание скважины
Абиссинские скважины достаточно долговечные. При надлежащем уходе и обслуживании они способны прослужить не менее 30, а то и все 50 лет. Для этого следует пользоваться скважиной регулярно, не прекращая качать из неё воду на срок, дольше двух месяцев. В этом случае водяная линза вокруг перфорированной трубы будет сохранять свою чистоту, не замутняясь и не заиливаясь.
Если же вы используете абиссинский колодец только во время дачного сезона, насосное оборудование на зиму нужно будет законсервировать. Весной же придётся прокачивать скважину по-новому, как и в момент первого запуска.
Как сделать абиссинскую скважину
Бурение абиссинской скважины может проводить только в конце весны или летом. Осенью и зимой такие работы не проводят. Так как в этот период выпадают осадки, которые могут размягчить и увлажнить почву. Существует высокая вероятность загрязнения, что ухудшит качество воды.
Бурение абиссинских скважин делают на глубину:
- 5-7 м для бытовых нужд.
- 8-10 м на хозяйственные цели, включая полив огорода.
Установка для гидробурения
Используйте дизельную установку для бурения абиссинской скважины через глинистые и скальные образования. Эти буровые установки делают с приводом для управления и давления на буровое долото.
Мощный насос применяют для перекачки бурового раствора в ствол, чтобы ускорить бурение.
Поскольку мини буровые установки стоят более 150 000 рублей, вы можете арендовать их по объявлениям на Авито.
Либо сделать самостоятельно. Как сделать буровую установку по чертежам мы писали в статье.
После бурения вы можете компенсировать затраты сдавая машину в аренду своим соседям. Или начать бизнес по гидробурению абиссинской скважины.
Скважина игла своими руками без оборудования
Абиссинская скважина забивается в землю. Остриё — труба, имеющая в нижней части перфорацию с заостренным наконечником. Эту конструкцию забивают до достижения водоносного горизонта. Для поднятия жидкости подключают ручную помпу.
Конечно, такое сооружение сделать не сложно, но срок службы системы не долог, так как она быстро засоряется мелким песком, который есть в добываемой воде. Для фильтрации трубу обматывают мелкой сеткой или проволокой. Это защищает от песка.
Устройство забивается кувалдой, поэтому и называют её забивная скважина. Чаще применяют «бабку». По принципу действия это та же кувалда, но имеет направляющую, со стабильным приложением ударной силы.
Забивной метод прост и позволяет быстро сделать источник. Однако, применяя ударную силу, существует вероятность порчи резьбовых соединений и повреждения фильтра. А это причина загрязнения воды и уменьшения срока эксплуатации абиссинского колодца.
Оборудование для бурения абиссинской скважины:
- Трубы с резьбой диаметром 1 — 2. Рекомендуем покупать из нержавеющей стали или оцинкованные. Покупайте из расчёта не более 8 метров, включая фильтр.
- Копьевидный фильтр — наконечник.
- Соединительные муфты.
Для водозабора понадобятся:
- Забурник (ручной бур). Подойдёт садовый ручной бур с удлинителем. Если покупка не планируется и нет возможности взять в аренду, то забурник делайте из арматурной стали.
- Забивная бабка заменяется кувалдой.
- Ручной насос с обратным клапаном.
Технология как пробурить абиссинскую скважину своими руками:
- Забурником делают отверстие до первого водоноса. В поднимаемом грунте должен появится мокрый песок.
- По обнаружении водоноса собираем колонну, плотно прикручивая через муфты к первому звену с копьевидным фильтром — наконечником трубы на нужную длину. Соединения уплотняем льняной паклей.
- Готовую колонну аккуратно, не допуская перекосов, забиваем бабкой или кувалдой в приготовленное забурником отверстие.
- Когда колонна встанет на нужную глубину — прикручиваем к верхнему выходу ручной насос.
- В ствол вливаем воду и прокачиваем. Жидкость должна поступать свободно, ручной насос работать легко — верный признак что абиссинская скважина забита на нужную глубину.
Абиссинская скважина из полипропиленовых труб
При забивании трубы сложно определить первый водоносный горизонт. Поэтому для абиссинской скважины применяют шнеки.
- Бурим отверстие большего диаметра, чтобы не забивать, а легко установить полипропиленовую трубу без повреждения.
- Засыпаем дно скважины щебнем, что создает дополнительный естественный фильтр, улучшая качество воды и увеличивая срок службы.
Порядок работ по изготовлению гидросооружения из полипропиленовых труб аналогичен способу №1. Большие трудозатраты составит ручное бурение шнеком отверстия большого диаметра.
Прокачка после бурения
После завершения работ требуется прокачка абиссинской скважины после бурения.
Во время забивания труб в фильтре и стволе собирается грязь. Задача прокачки состоит в том, чтобы очистить конструкцию от песка.
Прокачку делают, пока не пойдёт чистая вода.
Рекомендуем прокачивать новую абиссинку ручным насосом.
Применять насос Малыш или другой электроприбор не нужно. Вода с примесями повредит оборудование, и насос придёт в негодность.
Кроме того, в начале работы у источника низкая водоотдача. Ручным насосом можно регулировать приложение усилия, и увеличить до рабочего объёма.
Зачем нужна желонка?
Желонка (а еще ее называют «бур-желонкой») — особый буровой снаряд для рыхлых грунтов. Если забивается абиссинский колодец (например, на дачном участке), желонкой обзавестись очень желательно. Ведь даже самая надежная скважина, если ее долго не использовать, может заглиниться (особенно, если пробита в аллювиальном или моренном грунте). Вот желонкой его и прочищают — бросают в колодец на веревке, затем вытягивают и выбрасывают собранную взвесь. Причем сделать такую желонку несложно и своими руками.
Самодельное устройство не требует точности в размерах и конструкции. Достаточно будет примерно соблюсти пропорции, ориентируясь на схему или даже рисунок желонки. И жесткой штанги она тоже не потребует, в отличие от других подобных приспособлений.
Технология создания скважины
Абиссинский колодец обустраивают двумя способами: забивкой или бурением скважины. Для осуществления первого метода применяют так называемую забивную бабу, а в процессе работы в трубу периодически льют воду. В тот момент, когда вода резко уйдёт в грунт, трубу вкапывают ещё на 50 см, а затем монтируют насос. Забивной способ хорош в том случае, когда вы создаёте колодец самостоятельно, но метод этот не лишён недостатков. Во-первых, если на пути трубы попадётся валун, игла может полностью испортиться. Во-вторых, при забивании колодца можно пропустить водоносный слой.
Второй способ, предполагающий бурение скважины, требует помощи мастеров и привлечения специального оборудования, зато при осуществлении этого метода вы гарантировано найдёте воду в колодце.
Забивать скважину-иглу можно несколькими способами:
- При помощи скользящей бабки и подбабка – специальной детали, которая плотно охватывает трубу и не соскальзывает вниз. В процессе забивания иглы рабочий поднимает бабку и с силой опускает её вниз, на подбабок. Деталь постепенно перемещают вверх по трубе и работают таким же способом до тех пор, пока не будет найден водоносный слой.
- Второй метод создания абиссинского колодца – забивка торцевой бабкой с заглушкой. В подобном случае удар приходится на верхнюю часть трубы, заглушка же устанавливается на торце для того, чтобы обезопасить резьбу от повреждения. Этот способ хорош тем, что позволяет использовать максимальную силу удара.
- Забивать скважину можно и при помощи штанги. В этом случае нет опасности согнуть трубу, а сам процесс происходит легче и быстрее. Забивную штангу можно сделать из шестигранника или круглого прута. Отдельные части прутков скручивают между собой с помощью резьбового соединения. Чтобы после окончания работы штангу можно было извлечь из земли, длина её должна быть большей, чем глубина залегания водоносного слоя.
Бурение
Этот способ используется часто для прохождения грунта до плывуна, как называют насыщенный водой песчаный слой, который из-за своей рыхлости может осыпаться сразу после продвижения в нем бура. Чтобы избежать этого, бурение скважины совмещают с погружением обсадной трубы.
Буры для производства абассинской скважины иглы можно сварить в домашней мастерской. Оптимально использовать две модификации:
- рамочный бур, представляющий собой П-образную конструкцию, и использующийся для прохождения плотного глинистого слоя,
- рамочный бур с цилиндром, который установлен внутри рамки и служит для сбора и последующей эвакуации грунта из канала.
Технология бурения достаточно проста – прохождение слоев грунта осуществляется последовательно, с постепенным наращиванием рабочей части штангами. На этапе бурения буром с цилиндром лучше использовать лебедку (покупную или собранную самостоятельно из стартера и троса, оснащенных ограничительными шайбами и установленных на подставку). Такое приспособление позволит легко извлекать из канала бур, штанги и скопившийся в цилиндре грунт, которые в сумме дают немалый вес.
Забивка бабкой с подбабком
Подбабком называют конусообразный элемент, закрепленный на штанге с помощью упорной шайбы. Несложная конструкция позволяет достичь максимальной эффективности.
Скользящая по штанге бабка, падая после подъема, отдает подбабку энергию, благодаря чему штанга входит в грунт. Для того чтобы избежать разрушений, конус подбабка должен быть изготовлен из более прочного материала, чем бабка. Упорная шайба не дает конусу слететь со штанги даже при очень сильных ударах. Напротив, в это время он «садится» еще прочнее.
Забивка бабкой с заглушкой
Для реализации этого способа используют не скользящую по штанге, а торцевую бабку. Для защиты резьбы штанги в верхней части устанавливается заглушка. Рекомендуется использовать бабки от 30 кг и более.
Забивка штангой
Оборудование для забивки штангой – шестигранные пруты, диаметр которых позволяет поместить их в колонну. Каждый из них снабжается резьбой для наращивания длины (внутренней с одной стороны и наружной с другой). Для надежности крепления длина участков с резьбой должна быть не менее 2 см. Процесс забивания обсадной трубы, погруженной в пробуренную скважину, заключается в бросании прута в полость штанги.
«Эфиопский» колодец: особенности конструкции
Чуть-чуть истории
В 1867—1868 годах на территории Эфиопии, которая в те времена имела название – Абиссиния, проводилась одноимённая военная операция. Конечно же, чтобы одержать победу, солдатам необходимо было продвинуться вглубь пустыни. Но без внушительных запасов воды сделать это не представлялось возможным.
Но воины не хотели сдаваться. Чтобы снабдить всю армию питьевой водой, они решили использовать импровизированный метод её добычи. Утолив жажду всласть и набрав воды впрок, воины далеко прошли в глубину пустыни, потеснив аборигенов. Военная операция завершилась. А колодцы, названные в честь колоритной страны, и ныне весьма популярны.
Скважина-игла: понятие
Итак, что это такое? Абиссинский колодец – источник водоснабжения, который представляет собой весьма специфическую конструкцию, получившую название скважина-игла. Почему?
Потому что конец трубы, изготовленной из металла, диаметр которой не больше 5 см (обычно 32 мм.), снабжается наконечником, славящимся конической формой. В результате чего он (конец) входит в землю наподобие иголки.
Конструктивные моменты
Трубы с наконечником, отверстиями и фильтром
«Эфиопский» колодец, как правило, монтируют из следующих деталей:
- муфт для соединения труб;
- копьевидного наконечника;
- сетки-фильтра;
- магистрали, предназначенной для подъёма воды на поверхность (обычно она состоит из пары-тройки труб);
- так называемого ручного насоса, который изготавливается из стакана (простая труба диаметром 100 мм.), рычага, шатуна — поршня, уплотнительных прокладок, обратного клапана, всасывающего и выпускного патрубка;
- насоса или насосной станции, как в дополнение к основному «ручному приводу».
Как видите, устройство конструкции весьма простое и не требует колоссальных вложений.
Модификация фильтра
С помощью упомянутого выше фильтра получается создать защиту только от гравия и мелкой гальки. Что касается мелкого мусора, то он успешно преодолевает такое препятствие. По этой причине перфорированный отрезок трубы нуждается в некоторой доработке.
Технология модификации:
- На трубу нужно намотать нержавеющую проволоку. Это позволит сделать площадь фильтровальной поверхности более обширной. Оптимальная дистанция между витками –3-5 мм.
- Поверх оснащенной проволокой трубы намотать нержавеющую сетку. Ее фиксируют методом пайки к стенкам колонны. Разрешается применять только оловянный припой, т.к. свинцовые материалы содержат вредные для здоровья примеси. Попав в воду, они ухудшают ее качество.
- Запрещается изготавливать сетчатый фильтр из латунной сетки. То же самое касается изделий из других цветных металлов. Если их спаять со сталью, получится гальваническая пара, она достаточно быстро выйдет из строя под воздействием коррозии.
- Сечение перфорированного участка, оснащенного дополнительным фильтром, должно слегка уступать диаметру наконечника. В противном случае возникнет реальная угроза по ходу забивки отсоединения фильтра от трубы.
- Нежелательно применять для изготовления буровой колонны и начального патрубка чугунные изделия, они слишком хрупкие для водоприемной части.
- Соединительные муфты должны быть максимально прочными. Лучше всего отдавать предпочтение надежной сертифицированной продукции, а не самодельным вариантом с некачественной резьбой. В случае разгерметизации соединений потребуется демонтаж иглы и еще одна проходка скважины.
Как бурить
«На песок» возможно бурение:
- или разведочное;
- или уверенное.
Для первого случая больше подойдет заводской комплект оборудования (стоит такой от 6-ти до 8-ми тысяч рублей). Тогда бур с колонной можно извлекать из скважины и использовать многократно. Очень удобно на случай, если пробитый колодец оказался пустым. Всегда можно попробовать «заводиться» в каком-то другом месте.
Но, в принципе, для одноразового битья (допустим, совсем рядом уже есть подобный колодец) можно оборудование изготовить самостоятельно, из подручных средств.
Что касается непосредственно метода канатно-ударного бурения с участием снаряда Нортона — это занятие тяжелое физически, зато простое с точки зрения технологии:
- Снаряд ставится в приямок или подвешивается на треноге. А можно ничем таким не заморачиваться, а просто забить бур в землю кувалдой.
- Далее вставляется первая штанга, а на нее по очереди надеваются:
- подбабок;
- «баба»;
- и верхний хомут. При этом хомуты на штанге затягиваются буквально «намертво».
- Затем канаты продевают в шкивы, а «бабу» тянут до верха.
- После канаты отпускаются, а операция повторяется снова и снова.
- Хомуты переставляются, а колонна наращивается следующими штангами по мере ее углубления.
Подготовка необходимых материалов
Комплект рабочего оборудования, также, как и устройство абиссинской скважины весьма просты. Для работы понадобятся следующие инструменты и комплектующие:
- Стальные трубы диаметром 1-1,5 дюйма и длиной в 1,5 – 2 м каждая. Нижняя труба, которая будет забиваться первой, должна быть проперфорирована – через неё будет поступать вода внутрь скважины.
- Сетчатый фильтр, надеваемый поверх перфорированной трубы.
- Соединительные резьбовые муфты для труб соответствующего диаметра.
- Игла для скважины. Представляет собой конусообразный металлический наконечник и предназначен для облегчения заглубления трубы. Игла для абиссинского колодца должна быть несколько шире, чем диаметр труб. Это позволит уменьшить их трение о грунт при забивке.
- Стальной подвесной молот-копр или массивная стальная «баба». Внутри такой ударный инструмент должен иметь отверстие, несколько большее диаметра трубы. Это позволит при опускании копра центрировать удар.
- Забивной наконечник, надеваемый на верхушку трубы. Изготавливается из твёрдых видов стальных сплавов и служит для предотвращения сплющивания верхней части трубы при ударе забивного копра.
Забивное оборудование может устанавливаться на специальную конструкцию-треногу, на вершине которой закрепляются блоки. Через блоки перекидываются тросу, за которые производится подъём копра на высоту. Также возможно использование для забивания ручного метода — обычной кувалды, или металлической бабы с двумя руками. На концы труб накручивается резьба для соединения их при помощи муфт. При работе, на верхнюю часть забиваемой трубы навинчивается забивной наконечник.
Выбор места под скважину
Прежде всего, работа имеет смысл, если в месте заложения скважины грунт сравнительно мягкий. Если же в толще пробиваемой земли попадётся слой скальной породы или спрессованной глины, то работу придётся оставить и попытать счастья в другом месте.
Также немаловажно знать примерное расстояние от поверхности до верхних водоносных слоёв. Наиболее эффективен абиссинский колодец глубиной 5-8м
Большая глубина сделает проблематичной закачку воды при помощи ручного насоса или большинства насосных станций. Определить наиболее близкое расположение воды к поверхности участка можно по произрастающим травам и деревьям. Отдельные растения любят увлажнённую почву, другие – более засушливую.
Определить примерное расстояние до воды таким способом можно при помощи нижеприведённой таблицы:
| Название растения | Залегание воды под поверхностью, м |
| Рогоз | Менее 1 м |
| Камыш и осока | 0 – 2 м |
| Чёрный тополь | 0,5 – 3 м |
| Люцерна | 1,5 — 2 |
| Полынь | 2 – 10 м |
| Солодка | 1,5 – 5 м |
| Ель | 2 – 8 м |
Если на вашем участке в «диком» состоянии растут такие травы и деревья, то шансы на успех при устройстве абиссинской скважины можно оценить как очень высокие.
Другой старинный способ поиска воды – при помощи лозы. Конечно, в средней полосе России найти виноградную лозу довольно проблематично, но её с успехом заменяют две медные проволоки длиной 15-20 см, согнутые под прямим углом каждая. Держа в расслабленных руках эти проволочки параллельно друг к другу, обойдите участок. Там, где вода подходит к поверхности наиболее близко, проволочки должны будут скреститься.
Обустройство
Для подачи воды из абиссинской скважины наверх используют либо ручной насос, либо электрическое насосное оборудование. Ручные насосы монтируются поверх самой верхней трубы, выходящей наружу. Электрические насосные станции следует размещать в заглублённых и утеплённых кессонах. Это связано с тем, что подобное оборудование может функционировать только при плюсовых температурах. Замерзание воды внутри поверхностного насоса приведёт к его выходу из строя.
Кессоны представляют собой бетонные колодцы, на дне которых расположена сама скважина. Глубину кессона рекомендуется делать ниже глубины зимнего промерзания грунта. Для разных регионов страны данный показатель различен: для южных причерноморских районов – порядка 0,5м, для средней полосы России – 0,8-1,2м, для Сибири – 2-3м.
Абиссинская скважина в колодце подключается к насосному устройству при помощи шланга, опущенного внутрь труб. Дно кессона следует забетонировать с таким расчетом, чтобы уклон был от скважины к краям колодца. Иногда во избежание аварийного затопления кессона с насосной станцией его оборудуют дренажным водоотводом.
В этом случае уклон заливного пола следует делать в сторону дренажного отверстия. Выбирая насосное оборудование нужно руководствоваться дебетовыми показателями скважины, то есть её производительностью. Если установить чересчур мощный насос, он сможет быстро осушить скважину, и, в итоге, сгорит.
Достоинства и недостатки абиссинского колодца
- Легкость изготовления отдельных элементов и простая технология монтажа. Установка изделия производится без применения специальной техники, поэтому не требуется подготовка подъездных путей.
- Колодец в собранном виде не занимает много пространства. Его можно смонтировать даже в закрытом помещении, например, в подвале.
- Изделие не наносит вред окружающему ландшафту.
- Для установки абиссинского колодца на воду не нужны разрешения и лицензии. Это правило действует на скважины, расположенные на первом водоносном пласте, но не на артезианском.
- Эксплуатация колодца начинается уже через 10 часов после начала работы.
- Изделие имеет длительный срок эксплуатации.
- Внутрь шахты не попадают атмосферные осадки. По этой причине такие колодцы не требовательны к санитарным условиям на поверхности.
- Это наиболее дешевая конструкция из всех известных устройств для добывания грунтовой воды.
- Изделие легко демонтируется и переносится на другое место.
- Вода из скважины по качеству не уступает родниковой.
- Ее откачка ведется поверхностным насосом.
- Дебит такого рода колодца не отличается от традиционного.
- С помощью абиссинского колодца добывают воду из самого верхнего к поверхности полезного слоя, поэтому ее не рекомендуется пить, но можно использовать для полива и других хозяйственных нужд.
- Верховодка пополняется атмосферными осадками, выпадающими неравномерно на протяжении всего года, поэтому уровень воды в скважине будет меняться в зависимости от сезона.
- Ручной насос рассчитан на глубину максимум 8 м.
Особенности конструкции и способы изготовления иглофильтра
Первый забиваемый сегмент водопровода и есть та самая «игла», благодаря которой скважина получила свое наименование.
Иглофильтр можно изготовить из различных материалов. Чаще всего используют стальную трубу диаметром 50-60 мм, оснащенную коническим заостренным наконечником. В случае применения трубы большего диаметра для обустройства скважины подачу воды на участок можно обеспечить с помощью пластиковой трубы, которую размещают внутри стальной.
Экономически целесообразно применить оцинкованную толстостенную трубу в виде отрезков длиной 1,5 -2 м. Для удобства монтажа устройства на обоих торцах трубы нарезают резьбу, что позволяет наращивать длину погружаемого устройства при глубоком залегании водоносного слоя.
На один из концов трубы навинчивают заострённый наконечник, изготовленный из болванки диаметром на 20-30 мм больше, чем диаметр трубы, что облегчит погружение всей трубы в грунт. Для надежности крепления наконечник приваривают к торцу трубы.
Заостренную коническую часть наконечника можно закалить и провести низкий отпуск для повышения ударной прочности. Верхнюю часть наконечника не следует закаливать, во избежание хрупкого разрушения в процессе забивания ударами штанги. Для получения хорошего эффекта термообработки наконечник следует изготовить из среднеуглеродистой хромистой стали.
Способы бурения абиссинской скважины
Есть несколько приемов, как пробурить глубокое отверстие.
Ударно-канатный метод
Метод поможет сделать скважину-иглу, которая прослужит до 50 лет. Но придется запастись терпением, временем и силами, так как работа долгая. Бурение производится с помощью ударно-канатной конструкции, которая состоит из:
- станины;
- желонки;
- ударного патрона.
Основа процесса бурения абиссинского колодца – применение желонки. Это 1 или 2-метровый отрезок трубы с толстыми стенками. Внизу – шариковый или лепестковый клапан, а вверху – отверстие, через которое извлекается почва. Вершина оснащена проушиной под торс.
Желонку привязывают к торсу, который перекидывают через блок, и кидают на грунт. Приземляясь, она разрыхляет землю, захватывает его клапаном. Желонку регулярно очищают, вытряхивая грязь из «окошка» сверху.
Способ требует много сил, но очень эффективен, особенно если в месте бурения:
- пески сильно насыщены водой;
- осадочные породы слишком рыхлые.
Если нанимать специалистов, услуга обойдется дорого ввиду высокого уровня сложности работы.
Роторный способ
Метод позволит сделать углубление в скальных грунтах с помощью бурильного инструмента, оснащенного шарошечным долотом, который разрушает почвенный слой. Землю из абиссинской скважины вымывают бурильным раствором, который вливают в трубу двумя способами:
Прямым
Обратным
Второй вариант эффективнее, удается добиться наибольшего дебита благодаря более качественному вскрытию водного источника. Минус по сравнению с прямым только в том, что требуется дорогое оборудование.
Бурение скважины иглы
Если планируется пробурить абиссинский колодец на большую глубину, вооружитесь бурильной вышкой. Она погружает бур со штангами в землю, затем поднимает его. Если же отверстие будет неглубокое, можно выполнить работу вручную. Для этого используйте узкие трубы, соединенные резьбой. Буровой инструмент присоединяйте к нижней штанге. Режущие насадки бура, которые разрушают грунт, необходимо заточить перед процессом.
Сначала выкопайте лопатой ориентир. Над ним установите вышку и вращайте бур по часовой стрелке. Первые несколько витков будут несложными. Но потом погружать инструмент в землю становится все труднее и труднее, без помощника не обойтись. Каждые полметра поднимайте установку и очищайте от почвы.
Полезные советы:
- если не получается поднять бур на поверхность, поверните его против часовой стрелки и попробуйте вытащить снова;
- когда почувствуете, что оборудование столкнулось с твердым грунтом, размягчите его водой. В противном случае рискуете сломать инструмент;
- если бур полностью вошел в яму, нарастите его следующей штангой;
- при наличии грунта с повышенной сыпучестью применяйте обсадные трубы, чтобы избежать обрушения стенок шахты.
Шнековое бурение
Метод предполагает создание абиссинской скважины путем разрушения грунта резцами бур. Их спиралевидное расположение на валу позволяет вынимать почву из шурфа, не останавливая работу. Таким способом можно сделать яму до 10 м. Буровой раствор и вода не используются.
Многие компании, занимающиеся бурением скважин, применяют именно шнековые установки, потому что они легко транспортируются. Но ими невозможно работать, если присутствуют скальные породы или плывуны.
